KR102586489B1 - Brake system of vehicle and method for controlling the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 브레이크 장치에 관한 것으로서, 전동 부스터가 장착된 차량에서 부스터와 관련된 장치 이상이나 고장이 발생하여 백업 모드로 진입한 상태일 때 다이나믹 파킹 브레이크와 같은 EPB 협조 제어 과정을 안정적으로 수행할 수 있는 차량의 브레이크 장치를 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 전자식 파킹 브레이크가 설치된 차륜의 휠 브레이크로 연결되는 유압공급라인에 설치되어 휠 브레이크로의 브레이크 액압 공급을 선택적으로 차단하기 위한 폴백 밸브를 포함하는 차량의 브레이크 장치, 및 그 제어 방법이 개시된다.The present invention relates to a brake device for a vehicle, which can stably perform an EPB cooperative control process such as a dynamic parking brake when a vehicle equipped with an electric booster enters the backup mode due to a device abnormality or failure related to the booster. The main purpose is to provide a brake system for vehicles that can operate. In order to achieve the above object, a vehicle brake device including a fallback valve installed in a hydraulic supply line connected to the wheel brake of a vehicle equipped with an electronic parking brake and selectively blocking the supply of brake hydraulic pressure to the wheel brake, and The control method is disclosed.
Description
본 발명은 차량의 브레이크 장치와 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전동 부스터가 장착된 차량에서 부스터와 관련된 장치 이상이나 고장이 발생하여 백업 모드로 진입한 상태일 때 다이나믹 파킹 브레이킹을 위한 EPB 협조 제어 과정을 안정적으로 수행할 수 있는 차량의 브레이크 장치와 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle braking device and its control method, and more specifically, to an EPB for dynamic parking braking when a vehicle equipped with an electric booster enters the backup mode due to a problem or malfunction of the device related to the booster. It relates to a vehicle braking device and its control method that can stably perform a cooperative control process.
일반적으로 차량의 브레이크 장치는 브레이크 페달과 마스터 실린더 사이에 설치되는 배력 장치, 즉 브레이크 부스터(booster)를 포함하고, 이는 운전자에 의해 브레이크 페달에 가해진 힘인 페달 조작력(즉, 페달 답력)을 증대시켜 마스터 실린더로 전달한다.Typically, a vehicle's brake system includes a booster, that is, a brake booster, installed between the brake pedal and the master cylinder, which increases the pedal operation force (i.e., pedal effort), which is the force applied to the brake pedal by the driver, to increase the master cylinder. delivered to the cylinder.
통상 브레이크 부스터는 엔진의 흡기 측에서 제공되는 진공압(부압)과 대기압의 기압차를 이용하여 브레이크 페달 조작력을 증대시키도록 되어 있고, 정압실을 형성하는 전방 셀에 마스터 실린더가 결합되어 증폭된 힘을 이용하여 유압을 생성할 수 있도록 해준다.Normally, the brake booster is designed to increase the brake pedal operation force by using the pressure difference between the vacuum pressure (negative pressure) provided on the intake side of the engine and the atmospheric pressure, and the amplified force is generated by combining the master cylinder with the front cell that forms the positive pressure chamber. It allows you to generate hydraulic pressure using .
이러한 브레이크 부스터는 브레이크 페달로부터 힘을 전달받는 입력로드와, 증대된 힘을 출력하는 출력로드를 포함하고, 운전자가 브레이크 페달을 밟았을 때 입력보다 증대된 힘, 즉 브레이크 페달에 가해진 힘보다 큰 출력을 출력로드를 통해 마스터 실린더로 전달하여 마스터 실린더에서 유압이 원활히 생성될 수 있도록 한다.This brake booster includes an input rod that receives force from the brake pedal and an output rod that outputs increased force, and produces a force greater than the input when the driver presses the brake pedal, that is, an output greater than the force applied to the brake pedal. is transmitted to the master cylinder through the output rod so that hydraulic pressure can be smoothly generated in the master cylinder.
이로써 브레이크 부스터는 운전자가 브레이크 페달을 조작할 때 필요한 힘을 줄여주게 된다. As a result, the brake booster reduces the force required when the driver operates the brake pedal.
한편, 브레이크 페달을 조작할 때 필요한 힘을 줄여주는 부스터에 있어서 배력원으로서 전기모터를 이용하는 통합형 전동 부스터(Integrated Electric Booster, IEB)가 알려져 있다.Meanwhile, an integrated electric booster (IEB) that uses an electric motor as a booster to reduce the force required to operate the brake pedal is known.
이러한 전동 부스터(IEB)는 힘을 증대시키기 위해 기계식 엔진 부압이 아닌 전기모터의 힘을 이용하는 전기식 장치로서, 센서에 의해 검출된 브레이크 페달의 조작량에 기초하여 제어요소가 전기모터의 작동을 제어하면, 이때 전기모터의 회전운동에 의해 피스톤이 전진하여 필요한 유압이 마스터 실린더 내에서 생성될 수 있도록 한다.This electric booster (IEB) is an electric device that uses the power of an electric motor rather than the negative pressure of a mechanical engine to increase power. When the control element controls the operation of the electric motor based on the amount of brake pedal operation detected by the sensor, At this time, the piston moves forward due to the rotational movement of the electric motor so that the necessary hydraulic pressure can be generated within the master cylinder.
이와 같이 전동 부스터는 엔진 부압을 이용할 필요가 없으므로 전기자동차와 같이 엔진이 없는 친환경 차량에도 적용이 가능하다는 이점이 있으나, 기계식이 아닌 전기식 시스템이므로 저전압이나 회로 소손과 같은 전기적인 영향으로 인하여 백업 모드(backup mode)로 전환될 가능성이 높다.In this way, the electric booster has the advantage of being applicable to eco-friendly vehicles without engines, such as electric vehicles, because it does not need to use engine negative pressure. However, since it is an electric system rather than a mechanical system, it can be used in backup mode (backup mode) due to electrical effects such as low voltage or circuit burnout. There is a high possibility that it will switch to backup mode.
그러나, 실제 백업 모드가 발생한 경우 제동 감속도의 급격한 저하로 인해 제동 보조력이 필요하다.However, when the backup mode actually occurs, braking assistance is required due to a rapid decrease in braking deceleration.
백업 모드에서는 제동력 부족으로 인해 충돌사고가 발생할 우려가 있는 것은 물론, 페일(fail) 검출 후 백업 모드로 진입하더라도 일정 수준의 법규 사양만을 만족하면 되므로, 페일 상황에서 실제 법규는 만족하지만, 브레이크 페달을 조작할 때 운전자는 실제 초기의 페달 조작이 딱딱해지는 것과 동시에 차량의 제동 감속도가 거의 형성되지 않는 것처럼 느낄 수 있다.In backup mode, there is a risk of a collision accident due to lack of braking power, and even if you enter backup mode after detecting a fail, you only need to meet a certain level of legal specifications, so although the actual law is satisfied in a fail situation, the brake pedal must be used. When operating, the driver may feel as if the actual initial pedal operation becomes hard and at the same time the vehicle's braking deceleration is barely formed.
따라서, 상기의 문제점에 대한 해결 방안으로서, 통합형 전동 부스터(IEB)를 장착한 차량에서 백업 모드로의 전환시 후륜의 전자식 파킹 브레이크(Electronic Parking Brake, 이하 'EPB'라 칭함)를 이용하여 제동 감속도를 보조해주는 방안을 고려할 수 있다.Therefore, as a solution to the above problem, when switching to backup mode in a vehicle equipped with an integrated electric booster (IEB), braking and deceleration are performed using the electronic parking brake (hereinafter referred to as 'EPB') on the rear wheels. Measures to provide assistance may be considered.
즉, 주차시가 아닌 차량 주행 상태에서 후륜의 EPB 캘리퍼가 가지는 부가 기능인 다이나믹 파킹 브레이크(dynamic parking brake) 기술을 활용하여 백업 모드시 차량의 제동 감속도를 보조해주는 것이다.In other words, the dynamic parking brake technology, which is an additional function of the EPB caliper on the rear wheels, is used to assist the vehicle's braking deceleration in backup mode when the vehicle is driving, not when parked.
그러나, 종래의 통합형 전동 부스터(IEB)를 장착한 차량에서 백업 모드시 실제 EBP의 다이나믹 파킹 브레이킹으로 제동 감속도를 보조해주도록 하는 협조 제어가 수행되기는 매우 어려운 실정이다.However, in a vehicle equipped with a conventional integrated electric booster (IEB), it is very difficult to perform cooperative control to assist braking deceleration with actual dynamic parking braking of EBP in backup mode.
백업 모드시에는 노말 오픈(Normal Open, NO) 타입의 밸브인 컷 밸브(cut valve)가 개방된 상태로 있게 되므로, 이때 운전자가 브레이크 페달을 밟게 되면, 페달 답력에 의한 액압이 후륜의 캘리퍼에도 전달되고, 이렇게 액압이 이미 형성된 후륜의 캘리퍼 내부 상태에서는 EPB 협조 제어, 즉 다이나믹 파킹 브레이킹 제어가 수행되기 어렵다.In the backup mode, the cut valve, which is a normally open (NO) type valve, remains open, so when the driver steps on the brake pedal at this time, the hydraulic pressure caused by the pedal effort is also transmitted to the caliper of the rear wheel. In this state, where hydraulic pressure is already formed inside the caliper of the rear wheel, it is difficult to perform EPB coordination control, that is, dynamic parking braking control.
만약, 운전자의 페달 답력에 의한 마스터 실린더의 액압이 후륜 캘리퍼에 전달되고 있는 상태에서, EPB에서 제동력을 발생시키는 EPB 협조 제어, 즉 EPB 액추에이터가 후륜 캘리퍼에 별도로 힘을 작용시키는 협조 제어가 수행된다면, 리어 휠 락(rear wheel lock) 현상이 발생할 수 있고, 그로 인해 차량이 안정성을 상실하고 돌아버리는 현상이 발생할 수 있다.If the hydraulic pressure of the master cylinder due to the driver's pedal pressure is transmitted to the rear caliper, EPB cooperative control that generates braking force in the EPB, that is, cooperative control in which the EPB actuator separately applies force to the rear caliper, is performed. Rear wheel lock may occur, which may cause the vehicle to lose stability and turn.
이러한 이유로 인해 전동 부스터(IEB)를 적용한 종래의 브레이크 장치에서는 백업 모드시 다이나믹 파킹 브레이킹을 위한 EPB 협조 제어가 수행되는 것이 현실적으로 매우 어렵다.For this reason, it is very difficult in reality to perform EPB cooperative control for dynamic parking braking in the backup mode in a conventional braking device using an electric booster (IEB).
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 저전압, 회로 소손 등 전동 부스터와 관련된 장치 이상이나 고장이 발생하여 백업 모드로 진입한 상태일 때 다이나믹 파킹 브레이킹을 위한 EPB 협조 제어 과정을 안정적으로 수행할 수 있는 차량의 브레이크 장치와 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was created to solve the above problems, and the EPB cooperative control process for dynamic parking braking when a device abnormality or failure related to the electric booster, such as low voltage or circuit burnout, occurs and enters the backup mode. The purpose is to provide a vehicle braking device and a control method that can stably perform.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 따르면, 전동 부스터와 전자식 파킹 브레이크(EPB: Electronic Parking Brake)를 구비한 차량의 브레이크 장치로서, 전동 부스터에서 출력되는 페달 답력을 인가받아 브레이크 액압을 생성하는 마스터 실린더; 브레이크 페달 센서에 의해 검출된 운전자 페달 조작 값에 따른 브레이크 액압을 생성하여 공급하는 액압공급장치; 액압공급장치로부터 브레이크 액압 공급이 가능하도록 각 차륜의 휠 브레이크로 연결되는 유압공급라인; 마스터 실린더로부터 브레이크 액압 공급이 가능하도록 상기 유압공급라인으로 연결되는 백업라인; 백업라인에 설치되어 브레이크 액압을 선택적으로 차단하기 위한 컷 밸브; 및 전자식 파킹 브레이크가 설치된 차륜의 휠 브레이크로 연결되는 유압공급라인에 설치되어 휠 브레이크로의 브레이크 액압 공급을 선택적으로 차단하기 위한 폴백 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, there is a brake device for a vehicle equipped with an electric booster and an electronic parking brake (EPB), which receives the pedal pressure output from the electric booster to apply brake hydraulic pressure. a master cylinder that generates; A hydraulic pressure supply device that generates and supplies brake fluid pressure according to the driver pedal operation value detected by the brake pedal sensor; A hydraulic supply line connected to the wheel brake of each wheel to enable supply of brake hydraulic pressure from the hydraulic pressure supply device; A backup line connected to the hydraulic supply line to enable supply of brake fluid pressure from the master cylinder; A cut valve installed in the backup line to selectively block brake fluid pressure; and a fallback valve installed in a hydraulic supply line connected to a wheel brake of a vehicle equipped with an electronic parking brake to selectively block the supply of brake fluid pressure to the wheel brake.
그리고, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 전동 부스터와 전자식 파킹 브레이크(EPB: Electronic Parking Brake)를 구비한 차량에서, 전동 부스터에서 출력되는 페달 답력을 인가받아 브레이크 액압을 생성하는 마스터 실린더; 브레이크 페달 센서에 의해 검출된 운전자 페달 조작 값에 따른 브레이크 액압을 생성하여 공급하는 액압공급장치; 액압공급장치로부터 각 차륜의 휠 브레이크로 연결되는 유압공급라인; 마스터 실린더로부터 상기 유압공급라인으로 연결되는 백업라인; 백업라인에 설치되어 브레이크 액압을 선택적으로 차단하기 위한 컷 밸브; 및 전자식 파킹 브레이크가 설치된 차륜의 휠 브레이크로 연결되는 유압공급라인에 설치되어 휠 브레이크로의 브레이크 액압 공급을 선택적으로 차단하기 위한 폴백 밸브를 포함하는 브레이크 장치의 제어 방법으로서, 제어기가 전동 부스터를 포함한 브레이크 장치의 상태를 진단하여 운전자의 브레이크 페달 조작시 고장 상태인 경우 백업 모드로 진입하는 단계; 운전자가 브레이크 페달을 조작함에 따라 마스터 실린더에서 페달 답력에 따른 브레이크 액압이 생성되는 단계; 백업 모드 진입 상태에서 폴백 밸브가 제어기에 의해 닫힘 상태가 되도록 제어되는 단계; 및 제어기에 의해 전자식 파킹 브레이크를 이용하여 차량 감속을 위한 제동력을 생성하는 다이나믹 파킹 브레이크 제어가 수행되는 단계를 포함하는 브레이크 장치의 제어 방법을 제공한다.And, according to another aspect of the present invention, in a vehicle equipped with an electric booster and an electronic parking brake (EPB: Electronic Parking Brake), a master cylinder that generates brake hydraulic pressure by receiving the pedal effort output from the electric booster; A hydraulic pressure supply device that generates and supplies brake fluid pressure according to the driver pedal operation value detected by the brake pedal sensor; A hydraulic supply line connected from the hydraulic supply device to the wheel brake of each wheel; A backup line connected from the master cylinder to the hydraulic supply line; A cut valve installed in the backup line to selectively block brake fluid pressure; and a fallback valve installed in the hydraulic supply line connected to the wheel brake of the wheel on which the electronic parking brake is installed to selectively block the supply of brake fluid pressure to the wheel brake, wherein the controller includes an electric booster. Diagnosing the state of the brake device and entering a backup mode if it is in a malfunction state when the driver operates the brake pedal; As the driver operates the brake pedal, brake fluid pressure is generated in the master cylinder according to the pedal effort; Controlling the fallback valve to be closed by the controller in the backup mode entry state; and performing dynamic parking brake control by a controller to generate braking force for vehicle deceleration using an electronic parking brake.
그리고, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 전동 부스터와 후륜의 전자식 파킹 브레이크(EPB: Electronic Parking Brake)를 구비한 차량에서 마스터 실린더와 후륜의 휠 브레이크 사이의 유압 라인에 컷 밸브와 별도로 폴백 밸브가 설치된 브레이크 장치의 제어 방법으로서, 제어기가 전동 부스터를 포함한 브레이크 장치의 상태를 진단하여 운전자의 브레이크 페달 조작시 고장 상태인 경우 백업 모드로 진입하는 단계; 운전자가 브레이크 페달을 조작함에 따라 마스터 실린더에서 페달 답력에 따른 브레이크 액압이 생성되는 단계; 백업 모드 진입 상태에서 폴백 밸브가 제어기에 의해 닫힘 상태가 되도록 제어되는 단계; 및 제어기에 의해 전자식 파킹 브레이크를 이용하여 차량 감속을 위한 제동력을 생성하는 다이나믹 파킹 브레이크 제어가 수행되는 단계를 포함하는 브레이크 장치의 제어 방법을 제공한다.And, according to another aspect of the present invention, in a vehicle equipped with an electric booster and an electronic parking brake (EPB) on the rear wheels, a fallback valve is installed separately from the cut valve in the hydraulic line between the master cylinder and the wheel brakes on the rear wheels. A method of controlling a brake device, comprising: a controller diagnosing the state of a brake device including an electric booster and entering a backup mode when a driver operates the brake pedal in a malfunction state; As the driver operates the brake pedal, brake fluid pressure is generated in the master cylinder according to the pedal effort; Controlling the fallback valve to be closed by the controller in the backup mode entry state; and performing dynamic parking brake control by a controller to generate braking force for vehicle deceleration using an electronic parking brake.
이로써, 본 발명에 따른 브레이크 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 통합형 전동 부스터의 백업 모드로 진입한 상태에서 다이나믹 파킹 브레이킹과 같은 EPB 협조 제어 과정을 안정적으로 수행할 수 있으므로 백업 모드시 차량 제동 감속도 부족으로 인한 충돌 우려 및 사고 발생을 회피할 수 있고, 차량의 제동 성능 및 주행 안정성이 향상될 수 있게 된다.Accordingly, according to the brake device and its control method according to the present invention, the EPB cooperative control process such as dynamic parking braking can be stably performed while entering the backup mode of the integrated electric booster, so there is no vehicle braking deceleration in the backup mode. It is possible to avoid concerns about collisions and accidents due to this, and the vehicle's braking performance and driving stability can be improved.
또한, 본 발명에 따른 브레이크 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 전동 부스터(IEB)를 이용하는 브레이크 장치의 유압 회로에서 백업 모드시 회로를 차단할 수 있는 밸브를 추가하는 등 간단한 개선을 통해 백업 모드시 차량의 제동 감속도 향상 및 그에 따른 안정성 확보가 가능해진다. In addition, according to the brake device and its control method according to the present invention, simple improvements such as adding a valve capable of blocking the circuit in the backup mode in the hydraulic circuit of the brake device using an electric booster (IEB) It is possible to improve braking deceleration and thereby secure stability.
도 1은 종래기술에 따른 차량의 브레이크 장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 브레이크 장치를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 장치에서 주요 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 장치의 제어 과정을 나타내는 순서도이다.1 is a configuration diagram showing a brake device for a vehicle according to the prior art.
Figure 2 is a configuration diagram showing a vehicle brake device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram showing the main components of a brake device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flowchart showing the control process of a brake device according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to “include” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary.
본 발명의 이해를 돕기 위하여 종래기술에 따른 브레이크 장치의 구성 및 그 문제점에 대해 도면을 참조하여 먼저 설명하기로 한다.In order to facilitate understanding of the present invention, the configuration and problems of a brake device according to the prior art will first be described with reference to the drawings.
도 1은 종래기술에 따른 차량의 브레이크 장치를 도시한 구성도로서, 운전자가 브레이크 페달(2)을 조작함에 따라 브레이크 액압이 생성되는 유압 회로를 예시하고 있고, 유압 회로에서 유압이 공급되고 있는 유압 라인(6,8)은 굵은 선으로 도시하였다.Figure 1 is a block diagram showing a brake device of a vehicle according to the prior art, illustrating a hydraulic circuit in which brake hydraulic pressure is generated as the driver operates the
도 1은 백업 모드에서 페달 답력에 의한 브레이크 액압이 전륜(FL,FR)의 휠 브레이크(28)와 후륜(RL,RR)의 휠 브레이크(28)에 모두 전달되는 상태를 보이고 있으며, 이 상태에서는 다이나믹 파킹 브레이킹 제어가 실질적으로 불가한 상태가 된다. Figure 1 shows a state in which the brake fluid pressure due to pedal effort is transmitted to both the
도시된 바와 같이, 브레이크 장치는 브레이크 액이 저장되는 리저버(1), 운전자의 브레이크 페달(2) 조작시 액압을 생성하는 마스터 실린더(4), 마스터 실린더(4)에서 생성된 액압에 의해 운전자의 페달 답력에 따른 페달 필을 제공하는 페달 시뮬레이터(12), 각 차륜(FL,FR,RL,RR)에 설치되는 휠 브레이크(28), 브레이크 액압(제동 유압)을 생성하는 액압공급장치(20), 그리고 리저버(1)와 마스터 실린더(4), 페달 시뮬레이터(12), 액압공급장치(20), 휠 브레이크(28) 등의 부품 사이를 연결하는 유압 라인(6,8,8a,23,24), 및 상기 유압 라인에 설치되는 밸브(7,9,25,26,27)들을 포함한다.As shown, the brake device includes a reservoir (1) in which brake fluid is stored, a master cylinder (4) that generates hydraulic pressure when the driver operates the brake pedal (2), and the driver's pressure by the hydraulic pressure generated in the master cylinder (4). A pedal simulator (12) that provides pedal feel according to pedal effort, a wheel brake (28) installed on each wheel (FL, FR, RL, RR), and a hydraulic pressure supply device (20) that generates brake hydraulic pressure. , and hydraulic lines (6, 8, 8a, 23, 24) connecting parts such as the reservoir (1), the master cylinder (4), the pedal simulator (12), the hydraulic supply device (20), and the wheel brake (28). ), and valves (7, 9, 25, 26, 27) installed on the hydraulic line.
도 1에서 도면부호 3은 브레이크 페달 센서(Pedal Travel Sensor, PTS)를 나타내고, 도면부호 5a와 5b는 마스터 실린더(4)에서 유압이 배출되는 유압포트를 나타내며, 도면부호 21은 액압공급장치(20)의 유압실린더를, 도면부호 22는 액압공급장치(20)의 피스톤을 나타낸다. In Figure 1,
또한, 도 1에서 도면부호 M은 액압공급장치(20)의 모터를 나타내고, 도면부호 T는 액압공급장치(20)의 동력변환부를 나타낸다.Additionally, in FIG. 1, reference numeral M represents a motor of the hydraulic
도 1을 참조하면, 종래의 브레이크 장치에서는, 백업 모드 진입시, 컷 밸브(cut valve)(7,9)가 개방된 상태로 있으므로, 전륜(FL,FR)과 후륜(RL,RR)에 설치된 휠 브레이크(28)의 캘리퍼(휠 실린더) 모두에, 페달 답력에 의한 브레이크 액압(마스터 실린더 유압)이 유압 라인(6,8)을 통해 공급될 수 있다. Referring to FIG. 1, in a conventional brake device, when entering the backup mode, the cut valves (7, 9) are open, so the wheels installed on the front wheels (FL, FR) and rear wheels (RL, RR) To all of the calipers (wheel cylinders) of the
전동 부스터(도시하지 않음), 예를 들어 공지의 통합형 전동 부스터(IEB)가 장착된 차량에서 저전압이나 회로 소손과 같은 장치 이상이나 고장 등으로 인하여 전동 부스터의 이용이 불가능할 때, 백업(backup) 모드로 진입하고 나면, 도시된 바와 같은 종래의 브레이크 장치에서는 밸브에 모두 전원이 인가되지 않는다.In a vehicle equipped with an electric booster (not shown), for example, a known integrated electric booster (IEB), when the electric booster cannot be used due to device abnormalities or failures such as low voltage or circuit burnout, backup mode is used. After entering, power is not applied to all valves in the conventional brake device as shown.
따라서, 노말 오픈(Normal Open, NO) 타입인 컷 밸브(7,9)가 개방된 상태가 되고, 이때 운전자가 브레이크 페달(2)을 밟게 되면, 운전자의 페달 답력에 의해 마스터 실린더(4)에서 생성된 브레이크 액압(유압)이 각 차륜(FL,FR,RL,RR)에 설치된 휠 브레이크(28)의 캘리퍼에 직접 전달된다.Accordingly, the
이때, 후륜(RL,RR)의 휠 브레이크(28), 보다 상세하게는 후륜 휠 브레이크의 캘리퍼에도 운전자의 페달 답력에 의해 마스터 실린더(4)에서 생성된 브레이크 액압(유압)이 전달되므로, 후륜의 전자식 파킹 브레이크(도시하지 않음)(이하 'EPB'라 칭함)의 작동을 정확하고 정밀하게 제어하는 것이 불가능하다.At this time, the brake fluid pressure (hydraulic pressure) generated in the
좀더 상세히 설명하면, 백업 모드시, 주행하고 있는 차량에서, 운전자가 브레이크 페달(2)을 조작하여 전륜뿐만 아니라 후륜에서도 제동력을 생성시켜야 할 때, 안정적인 차량 제동을 위해, 후륜 EPB의 작동을 정밀하게 제어하여 리어 휠 락(rear wheel lock)이 발생하지 않는 수준에서 후륜에서의 제동력을 발생시키는 EPB 협조 제어(다이나믹 파킹 브레이크 제어)가 수행되도록 하는 것을 고려할 수 있으나, 백업 모드에서는 컷 밸브(7,9)가 개방되어 있게 되므로 마스터 실린더(4)의 브레이크 액압이 후륜(RL,RR)의 캘리퍼에도 직접 전달되는 상태가 된다.To explain in more detail, in the backup mode, when the driver operates the brake pedal (2) in a running vehicle to generate braking force not only on the front wheels but also on the rear wheels, the operation of the rear EPB is precisely controlled for stable vehicle braking. It may be considered to perform EPB coordinated control (dynamic parking brake control), which generates braking force on the rear wheels at a level that does not cause rear wheel lock, but in backup mode, the cut valve (7,9 ) is open, so the brake fluid pressure of the master cylinder (4) is directly transmitted to the calipers of the rear wheels (RL, RR).
이와 같이 운전자의 페달 답력에 의해 생성된 브레이크 액압(즉, 마스터 실린더 유압)이 후륜(RL,RR) 양쪽의 캘리퍼에 인가 및 형성된 상태이면, 후륜 양쪽 캘리퍼의 실린더 내 피스톤에 유압이 이미 작용하고 있는 상태이므로, 이 상태에서 EPB 액추에이터에 의한 피스톤의 전, 후진 제어가 제대로 이루어질 수 없다.In this way, if the brake fluid pressure (i.e., master cylinder hydraulic pressure) generated by the driver's pedal effort is applied to and formed in the calipers on both rear wheels (RL, RR), hydraulic pressure is already acting on the pistons in the cylinders of the calipers on both rear wheels. Therefore, in this state, forward and backward control of the piston by the EPB actuator cannot be properly performed.
즉, 브레이크 액압과 EPB 액추에이터(통상 전기모터)에 의한 힘(기어장치를 통해 전달되는 EPB 액추에이터의 힘)이 캘리퍼의 실린더 내 피스톤에 동시에 작용하므로, 피스톤의 전, 후진 제어가 어렵고, 특히 리어 휠 락이 발생하지 않는 수준에서 제동력을 생성하도록 EPB의 작동을 제어하는 EPB 협조 제어가 어렵다.In other words, because the brake hydraulic pressure and the force generated by the EPB actuator (usually an electric motor) (the force of the EPB actuator transmitted through the gear device) act simultaneously on the piston in the cylinder of the caliper, it is difficult to control the piston forward and backward, especially the rear wheel. EPB cooperative control, which controls the operation of the EPB to generate braking force at a level that does not cause locking, is difficult.
백업 모드시, 운전자의 페달 답력에 의한 유압이 후륜 양쪽의 캘리퍼에 이미 형성되어 있다면, 다이나믹 파킹 브레이킹을 위한 EPB 협조 제어를 실시하고자 할 때, EPB 액추에이터에 의한 피스톤의 전, 후 이동이 요구 수준에 맞게 정확히 제어될 수 없는 것이다.In backup mode, if hydraulic pressure from the driver's pedal effort is already formed in the calipers on both rear wheels, when performing EPB cooperative control for dynamic parking braking, the forward and backward movement of the piston by the EPB actuator is at the required level. It cannot be controlled accurately.
결국, 최악의 경우에는 후륜의 캘리퍼에서 페달 답력에 의한 브레이크 액압(마스터 실린더 유압)과 액추에이터에 의한 힘(모터의 힘)에 의해 제동 토크가 순간적으로 리어 휠 락 수준까지 도달할 수 있고, 이러한 리어 휠 락으로 인해 차량이 돌아버리는 경우가 발생할 수 있다.Ultimately, in the worst case, the braking torque can instantaneously reach the level of rear wheel lock due to the brake fluid pressure (master cylinder hydraulic pressure) generated by the pedal effort from the caliper of the rear wheel and the force generated by the actuator (motor force). Wheel lock may cause the vehicle to turn.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 통합형 전동 부스터(IEB)가 장착된 차량에서 백업 모드 진입 후 다이나믹 파킹 브레이킹을 위한 EPB 협조 제어가 안정적으로 수행될 수 있는 브레이크 장치 및 그 유압 회로를 제공하고자 하는 것이다. Therefore, the present invention is intended to solve the above problems, and is a brake device and its hydraulic circuit that can stably perform EPB coordinated control for dynamic parking braking after entering the backup mode in a vehicle equipped with an integrated electric booster (IEB). It is intended to provide.
본 발명은 전동 부스터(IEB)와 전자식 파킹 브레이크(이하 'EPB'라 칭함)가 장착된 차량에 적용될 수 있는 것으로, 백업 모드 진입 후 차량이 주행하고 있는 상태로 운전자가 브레이크 페달을 밟았을 때, 후륜에 대한 브레이크 액압(마스터 실린더 유압)을 별도 밸브를 이용하여 차단할 수 있도록 하여, 백업 모드에서도 다이나믹 파킹 브레이킹을 위한 EPB 협조 제어가 안정적으로 수행될 수 있도록 한 것에 주된 기술적 특징이 있다.The present invention can be applied to vehicles equipped with an electric booster (IEB) and an electronic parking brake (hereinafter referred to as 'EPB'). When the driver presses the brake pedal while the vehicle is driving after entering the backup mode, The main technical feature is that the brake hydraulic pressure (master cylinder hydraulic pressure) to the rear wheel can be blocked using a separate valve, allowing EPB cooperative control for dynamic parking braking to be performed stably even in backup mode.
일반적으로 EPB가 장착된 차량에서 백업 모드가 아닌 정상 모드일 경우 차량이 주행하고 있을 때 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 리어 휠 락이 발생하지 않는 수준에서 차량 감속시 요구되는 제동력을 생성하도록 EPB를 정밀하게 제어하는 EPB 협조 제어(다이나믹 파킹 브레이크 제어)가 수행될 수 있다.In general, in normal mode rather than backup mode in vehicles equipped with EPB, when the driver presses the brake pedal while the vehicle is running, the EPB is precisely controlled to generate the required braking force when the vehicle decelerates at a level that does not cause rear wheel lock. EPB coordinated control (dynamic parking brake control) can be performed.
이와 같이 주차가 아닌 차량 주행 상태일 때 EPB를 이용하여 차량 감속을 위한 제동력을 생성하는 브레이킹을 다이나믹(dynamic) 파킹 브레이킹이라 할 수 있고, 반면 차량 주차시 EPB를 이용하여 차량이 움직이지 않도록 휠을 고정하는 원래 목적의 브레이킹을 스태틱(static) 파킹 브레이킹이라 할 수 있다.In this way, braking that uses EPB to generate braking force to decelerate the vehicle when the vehicle is in a driving state rather than parked can be called dynamic parking braking. On the other hand, when the vehicle is parked, EPB is used to brake the wheels to prevent the vehicle from moving. Braking with the original purpose of fixing it can be called static parking braking.
종래의 브레이크 장치에서 정상 모드의 경우에는 전류를 인가하여 컷 밸브(7,9)를 닫은(clsoed) 상태로 유지할 수 있고, 이를 통해 마스터 실린더(4)의 유압이 후륜(RL,RR)의 휠 브레이크(28)(캘리퍼)에는 전달되지 않도록 할 수 있으며, 이 상태에서 다이나믹 파킹 브레이킹을 위한 EPB 협조 제어를 수행하는 것이 가능하다.In the case of normal mode in a conventional brake device, the cut valves (7, 9) can be kept closed (clsoed) by applying current, and through this, the hydraulic pressure of the master cylinder (4) is applied to the wheels of the rear wheels (RL, RR). It can be prevented from being transmitted to the brake 28 (caliper), and in this state, it is possible to perform EPB cooperative control for dynamic parking braking.
반면, 백업 모드에서는 전류가 차단되어 노말 오픈 타입의 컷 밸브(7,9)가 열린 상태가 되므로 마스터 실린더(4)의 유압이 후륜(RL,RR)의 휠 브레이크(28)에도 전달될 수 있고, 이렇게 후륜 액압이 이미 형성되어 있는 상태에서는 다이나믹 파킹 브레이킹을 위한 EPB 협조 제어를 수행하기 어렵다.On the other hand, in the backup mode, the current is blocked and the normally open type cut valves (7, 9) are opened, so the hydraulic pressure of the master cylinder (4) can be transmitted to the wheel brakes (28) of the rear wheels (RL, RR). , It is difficult to perform EPB cooperative control for dynamic parking braking in a state where rear wheel hydraulic pressure is already formed.
이에 본 발명에서는 백업 모드인 경우 추가 구성인 밸브를 이용하여 후륜의 휠 브레이크에 대한 유압을 차단함으로써 다이나믹 파킹 브레이킹을 위한 EPB 협조 제어가 안정적으로 수행될 수 있도록 하고, 안정적인 EPB 협조 제어를 통해 백업 모드에서의 제동 감속도 부족으로 인한 충돌 위험을 회피할 수 있도록 한다.Accordingly, in the present invention, in the case of the backup mode, an additional valve is used to block the hydraulic pressure to the rear wheel brake, so that EPB cooperative control for dynamic parking braking can be stably performed, and the backup mode is enabled through stable EPB cooperative control. This helps avoid the risk of collision due to insufficient braking deceleration.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량의 브레이크 장치 및 그 제어 방법에 대해 상세히 설명하기로 하며, 차량의 후륜에 EPB가 장착된 실시예를 참조로 설명하기로 한다.Hereinafter, a vehicle braking device and a control method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, and will be described with reference to an embodiment in which an EPB is mounted on the rear wheel of the vehicle.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 브레이크 장치를 도시한 구성도이고, 폴백 밸브(29)에 의해 후륜(RL,RR) 양측의 휠 브레이크(28)로는 페달 답력에 의한 브레이크 액압이 전달되지 않는 후륜 액압 차단 상태를 보여주고 있다.Figure 2 is a configuration diagram showing a brake device of a vehicle according to an embodiment of the present invention, and brake fluid pressure due to pedal pressure is transmitted to the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 장치에서 주요 구성을 나타내는 블록도이고, 4는 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 장치의 제어 과정을 나타내는 순서도이다.Figure 3 is a block diagram showing the main components of the brake device according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is a flow chart showing the control process of the brake device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 브레이크 장치는 도 2에는 나타내지 않았으나, 도 3에 나타낸 바와 같이 통합형 전동 부스터(IEB)(11)와 전자식 파킹 브레이크(이하 'EPB'라 칭함)(30)를 포함하는 것이 될 수 있다.The brake device according to an embodiment of the present invention is not shown in FIG. 2, but as shown in FIG. 3, it includes an integrated electric booster (IEB) 11 and an electronic parking brake (hereinafter referred to as 'EPB') 30. It can be.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 장치는 후륜(RL,RR)의 휠 브레이크(28)에 대한 액압을 선택적으로 차단해줄 수 있는 추가적인 밸브, 즉 폴백 밸브(fallback valve)(29)를 포함하며, 폴백 밸브(29)를 제외한 나머지 구성요소에 대해서는 도 1을 참조로 설명한 종래의 브레이크 장치와 비교하여 차이가 없다.In addition, the brake device according to an embodiment of the present invention includes an additional valve, that is, a
즉, 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 장치는, 브레이크 액(브레이크 오일)이 저장되는 리저버(1), 운전자의 브레이크 페달(2) 조작시 전동 부스터(11)에서 출력되는 증대된 운전자의 페달 답력을 인가받아 액압을 생성하는 마스터 실린더(4), 마스터 실린더(4)에서 생성된 액압에 의해 운전자의 페달 답력에 따른 페달 필을 제공하는 페달 시뮬레이터(12)를 포함할 수 있다.That is, the brake device according to the embodiment of the present invention includes a reservoir 1 in which brake fluid (brake oil) is stored, and increased driver pedal effort output from the electric booster 11 when the driver operates the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 장치는, 각 차륜(FL,FR,RL,RR)에 설치되는 휠 브레이크(28), 브레이크 액압(제동 유압)을 생성하는 액압공급장치(20), 그리고 리저버(1)와 마스터 실린더(4), 페달 시뮬레이터(12), 액압공급장치(20), 휠 브레이크(28) 등의 부품 사이를 연결하는 유압 라인(6,8,8a,23,24), 및 상기 유압 라인에 설치되는 밸브(7,9,25,26,27)들을 더 포함할 수 있다.In addition, the brake device according to an embodiment of the present invention includes a
상기 페달 시뮬레이터(12)는 마스터 실린더(4)와 백업 라인(8a)을 통해 연결되어 마스터 실린더(4)에서 생성된 액압을 공급받도록 되어 있다. The
또한, 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 장치는 전자식 액추에이터로 유압을 형성하고 제어하는 구성을 가질 수 있고, 이러한 브레이크 장치를 보통 EHB(Electro-Hydraulic Brake System), 즉 전자식 유압 브레이크 장치라 하고 있다.In addition, the brake device according to an embodiment of the present invention may have a configuration that forms and controls hydraulic pressure with an electronic actuator, and such a brake device is commonly referred to as an Electro-Hydraulic Brake System (EHB), that is, an electro-hydraulic brake device.
도 2는 실시예로서 전자식 유압 브레이크 장치의 구성을 나타내고 있으며, 이는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 전자식 액추에이터 대신 통상의 펌프로 브레이크 액압을 생성하여 공급하는 일반 유압식 브레이크 장치의 구성을 가질 수 있다.Figure 2 shows the configuration of an electro-hydraulic brake device as an example. This is an example and does not limit the present invention, and the present invention is a general hydraulic brake device that generates and supplies brake hydraulic pressure with a typical pump instead of an electronic actuator. It may have the configuration of a brake device.
도시된 바와 같이, 전자식 유압 브레이크 장치는 브레이크 액압(제동 유압)을 생성하여 공급하는 액압공급장치(20)로서 전자식 유압 액추에이터가 사용된다.As shown, the electronic hydraulic brake device uses an electronic hydraulic actuator as a hydraulic
상기 액압공급장치(20)인 전자식 유압 액추에이터는, 모터(M)가 생성하여 제공하는 회전력을 동력변환부(T)를 통해 직선력을 변환하여 피스톤(22)을 전, 후진 동작시키고, 이때 전, 후진 제어되는 피스톤(22)이 실린더(21)의 챔버 내 브레이크 액을 가압하여 유압을 생성 및 제어하는 구성을 가질 수 있다.The electronic hydraulic actuator, which is the hydraulic
즉, 운전자가 브레이크 페달(2)을 조작할 경우 페달 조작 값이 브레이크 페달 센서(PTS)(3)를 통해 감지되고, 제어기(도 3에서 도면부호 10임)가 감지된 페달 조작 값에 따라 액추에이터(액압공급장치)(20)의 모터(M)를 제어하면, 모터(M)의 회전력이 동력변환부(T)에 의해 직선력으로 변환되어 피스톤(22)을 전, 진 동작시킴으로써 실린더(21) 내에 조절된 유압이 생성된다.That is, when the driver operates the brake pedal (2), the pedal operation value is detected through the brake pedal sensor (PTS) (3), and the controller (
상기와 같은 전자식 액추에이터는 전자식 유압 브레이크 장치(EHB)에서 이미 사용되고 있는 공지의 구성이므로 그에 대한 추가적인 설명은 생략하기로 한다. Since the electronic actuator described above is a known configuration already used in an electronic hydraulic brake system (EHB), further description thereof will be omitted.
본 발명의 실시예에 따른 브레이크 장치에서 휠 브레이크(28)는 액압공급장치(20)에서 발생한 브레이크 액압(제동 유압)이 전달되어 해당 차륜의 회전을 구속하기 위한 제동력을 발생시키는 것으로, 액압공급장치(20)가 유압 라인(23,24)을 통해 연결된다.In the brake device according to the embodiment of the present invention, the
본 발명의 실시예에 따른 브레이크 장치에서 유압 라인으로는 액압공급장치(20)와 각 차륜의 휠 브레이크(28) 사이를 연결하여 액압공급장치(20)에 의해 생성된 브레이크 액압(제동 유압)을 각 휠 브레이크(28)로 공급하는 유압공급라인(23,24), 및 마스터 실린더(4)로부터 상기 유압공급라인(23,24)으로 연결되는 백업라인(6,8)을 포함한다.In the brake device according to the embodiment of the present invention, the hydraulic line is connected between the hydraulic
상기 유압공급라인은 액압공급장치(전자식 유압 액추에이터)(20)에서 전륜(FL,FR)의 두 휠 브레이크(28)로 연결되는 제1 유압공급라인(23)과, 액압공급장치(20)에서 후륜(RL,RR)의 두 휠 브레이크(28)로 연결되는 제2 유압공급라인(24)을 포함한다.The hydraulic supply line is a first
상기 액압공급장치(20)와 휠 브레이크(28) 사이의 유압공급라인(23,24)에는 브레이크 액의 흐름을 제어하는 밸브(25)들이 설치된다.
또한, 상기 각 유압공급라인(23,24)은 인렛 밸브(26)를 통해 각 차륜(FL,FR,RL,RR)의 휠 브레이크(28)에 연결되고, 각 차륜의 휠 브레이크로 연결되는 유압공급라인(23,24)에서 분기된 리턴라인에는 아웃렛 밸브(27)가 설치된다.In addition, each of the
그리고, 상기 백업라인은 마스터 실린더(4)의 제1 유압포트(5a)에서 제1 유압공급라인(23)으로 연결되는 제1 백업라인(6)과, 마스터 실린더(4)의 제2 유압포트(5b)에서 제2 유압공급라인(24)으로 연결되는 제2 백업라인(8)을 포함한다.In addition, the backup line includes a first backup line (6) connected from the first hydraulic port (5a) of the master cylinder (4) to the first hydraulic supply line (23), and a second hydraulic port of the master cylinder (4). It includes a second backup line (8) connected to the second hydraulic supply line (24) at (5b).
또한, 제1 백업라인(6)에는 제1 컷 밸브(7)가 설치되고, 제2 백업라인(8)에는 제2 컷 밸브(9)가 설치되며, 제1 컷 밸브(7)와 제2 컷 밸브(9)는 모두 노말 오픈(Normal Open) 타입의 밸브로 구비된다.In addition, a first cut valve (7) is installed in the first backup line (6), a second cut valve (9) is installed in the second backup line (8), and the first cut valve (7) and the second cut valve (7) are installed in the first backup line (6). The
이러한 구성에서 제1 백업라인(6)과 제2 백업라인(8)은 마스터 실린더(4)와 휠 브레이크(28) 사이의 유압 라인 중 일부가 되는 것으로서, 공지의 브레이크 장치에서 제1 백업라인(6)과 제2 백업라인(8)은 브레이크 장치의 고장 등으로 인해 백업 모드로 진입한 경우 제1 컷 밸브(7)와 제2 컷 밸브(9)가 열린(open)된 상태(전류 차단 상태)가 되어 마스터 실린더(4)에서 발생한 액압을 각 휠 브레이크(28)로 전달하는 역할을 수행한다. In this configuration, the first
반면, 정상 모드에서는 제1 컷 밸브(7)와 제2 컷 밸브(9)가 닫힌(closed) 상태(전류 인가 상태)가 되고, 이때 마스터 실린더(4)에서 발생한 액압이 각 차륜(FL,FR,RL,RR)의 휠 브레이크(28)에 전달되지 않는다.On the other hand, in normal mode, the
상기 제1 컷 밸브(7)와 제2 컷 밸브(9)는 마스터 실린더(4), 페달 시뮬레이터(12) 및 브레이크 페달(2)을, 액압공급장치(20), 유압공급라인(23,24) 및 휠 브레이크(28)와 유압적으로 단절시키는 역할을 하며, 제1 컷 밸브(7)와 제2 컷 밸브(9)가 닫힌 상태에서는 액압공급장치(20)에 의해 형성 및 제어된 액압이 각 차륜(FL,FR,RL,RR)의 휠 브레이크(28)에 전달되어 제동력을 생성하게 된다.The
페달 시뮬레이터(12)는 브레이크 페달(2)의 답력에 따른 반력을 제공하도록 구비되는 것으로, 별도의 유압 라인(8a)을 통해 마스터 실린더(3)와 제2 컷 밸브(9) 사이의 제2 백업 라인(8)에 연결될 수 있다. The
상기 페달 시뮬레이터의 구성에 대해서는 브레이크 장치에서 공지의 구성이므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.Since the configuration of the pedal simulator is a known configuration in brake devices, detailed description will be omitted.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 장치는 후륜 액압을 선택적으로 차단해줄 수 있는 폴백 밸브(29)를 포함한다.Meanwhile, the brake device according to an embodiment of the present invention includes a
상기 폴백 밸브(29)는 본 발명에서 추가되는 새로운 구성요소로서, 후륜(RL,RR) 양측의 휠 브레이크(28)(캘리퍼)로 연결되는 제2유압공급라인(24)에 설치되며, 제어기(10)에 의해 개폐제어되는 전자식 밸브이다.The
보다 상세하게는. 상기 폴백 밸브(29)는 액압공급장치(20)에서 후륜(RL,RR) 양측의 두 휠 브레이크(28)로 연결되는 제2 유압공급라인(24)에 설치되고, 제2 유압공급라인(24)에서도 제1 백업라인(8)이 연결되는 지점보다 하류측의 위치에 설치된다.In more detail. The
또한, 상기 폴백 밸브(29)는 제1 컷 밸브(7) 및 제2 컷 밸브(9)와 달리 노말 클로즈드(Normal Closed, NC) 타입의 밸브로서, 제어기(10)에 의해 전류가 인가될 경우 개방되고, 전류가 인가되지 않고 차단된 상태에서는 항상 닫힘 상태를 유지하게 된다. In addition, the
본 발명에서는 전동 부스터(11)의 백업 모드 상황에서 노말 오픈 타입의 밸브인 제1 컷 밸브(7)와 제2 컷 밸브(9)가 모두 개방된 상태일 때 제어기(10)에 의해 전류가 차단되면서 폴백 밸브(29)는 닫히도록 되어 있다.In the present invention, in the backup mode of the electric booster 11, when both the
이로써, 제2 유압공급라인(24)의 유로가 폴백 밸브(29)에 의해 차단된 상태가 되어 후륜(RL,RR) 양측의 휠 브레이크(28)(캘리퍼)로는 브레이크 액압이 공급될 수 없는 후륜 액압 차단 상태가 된다.As a result, the flow path of the second
이렇게 백업 모드 진입시에는 제2 유압공급라인(24)이 폴백 밸브(29)에 의해 차단되므로 운전자가 브레이크 페달(2)을 조작하더라도 페달 답력에 따른 브레이크 액압(마스터 실린더 유압)이 후륜(RL,RR) 양측의 휠 브레이크(28)로는 전달되지 않는다.When entering the backup mode, the second
결국, 백업 모드 진입 후 제1 컷 밸브(7)와 제2 컷 밸브(9)가 모두 개방된 상태에서, 전륜(FL,FR)의 휠 브레이크(28)에서는 캘리퍼의 실린더 내 피스톤에 페달 답력에 의한 브레이크 액압이 제1 백업라인(6) 및 제1 유압공급라인(23)을 통해 전달되어 제동력이 발생한다.Ultimately, after entering the backup mode, with both the first cut valve (7) and the second cut valve (9) open, the wheel brakes (28) of the front wheels (FL, FR) apply pedal effort to the piston in the cylinder of the caliper. Brake hydraulic pressure is transmitted through the first
반면, 후륜(RL,RR)의 휠 브레이크(28)에서는 캘리퍼의 실린더 내 피스톤에 페달 답력에 의한 브레이크 액압이 전달되지 않는 상태에서, EPB 액추에이터에 의한 피스톤의 전, 후진 제어가 원활하게 이루어질 수 있다.On the other hand, in the
따라서, 제어기(10)에 의해 정상적으로 EPB 협조 제어(다이나믹 파킹 브레이크 제어)가 수행되어 차량의 제동 감속도가 향상될 수 있고, 정상적인 EPB 협조 제어에 의한 다이나믹 파킹 브레이킹으로 후륜에 대해서도 정확한 제동 제어가 가능해지며, 다이나믹 파킹 브레이킹으로 필요로 하는 제동력을 후륜에 발생시켜 차량의 제동 감속도를 보조해줄 수 있게 된다.Therefore, the EPB cooperative control (dynamic parking brake control) is normally performed by the
물론, 정상 모드에서는 폴백 밸브(29)에 전류가 인가되면서 폴백 밸브가 항상 개방된 상태를 유지하므로 운전자의 브레이크 페달(2) 조작시 액압공급장치(20)에 의해 생성된 브레이크 액압이 제2 유압공급라인(24)을 통해 정상적으로 후륜(RL,RR) 양측의 휠 브레이크(28)로 공급될 수 있고, 정상적인 후륜 제동이 이루어질 수 있다.Of course, in the normal mode, current is applied to the
도 4를 참조하여 설명하면, 제어기(10)에 의해 전동 부스터(11)를 포함한 브레이크 장치의 진단이 이루어지고, 운전자에 의해 브레이크 페달이 조작되면 제어기(10)가 브레이크 페달 센서(3)로부터 브레이크 페달(2)이 조작됨을 나타내는 신호를 입력받는다.4, the diagnosis of the brake device including the electric booster 11 is performed by the
그리고, 브레이크 페달이 조작되었을 때(S11), 전동 부스터(11)의 이상이나 고장, 브레이크 장치의 이상이나 고장 등이 발생한 것으로 진단된 경우, 백업 모드로 진입한다(S12,S18).Then, when the brake pedal is operated (S11), if it is diagnosed that an abnormality or malfunction of the electric booster 11 or a malfunction or malfunction of the brake device has occurred, the backup mode is entered (S12, S18).
상기 진단에 대해서는 공지의 브레이크 장치에서 이미 수행되고 있는 과정이므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.Since the above diagnosis is a process already performed in known brake devices, detailed description will be omitted.
만약, 백업 모드로 진입하면, 제어기(10)는 폴백 밸브(29)의 전류를 차단하여 폴백 밸브가 닫힌 상태가 되도록 하고(S19), 이로써 페달 답력에 의한 브레이크 액압(마스터 실린더의 유압)이 유압 라인(8,24)을 통해 후륜(RL,RR) 양측의 휠 브레이크(28)로는 전달되지 않고 차단되는 후륜 액압 차단 상태가 된다(S20).If the backup mode is entered, the
또한, 백업 모드로 진입하면, 후륜(RL,RR)에 대한 다이나믹 파킹 브레이킹을 위한 EPB 협조 제어가 제어기(10)에 의해 정상적으로 수행될 수 있고(S21), 이로써 전륜(FL,FR)과 후륜(RL,RR)에 대해 필요로 하는 제동력을 발생시키는 정상적인 제동 제어가 수행될 수 있다.In addition, when entering the backup mode, EPB cooperative control for dynamic parking braking for the rear wheels (RL, RR) can be normally performed by the controller 10 (S21), thereby allowing the front wheels (FL, FR) and the rear wheels ( Normal braking control that generates the required braking force for RL, RR) can be performed.
물론, 페달 답력에 의한 브레이크 액압이 유압 라인(6,23)을 통해 전륜(FL,FR) 양측의 휠 브레이크(28)로는 전달되므로 전륜에 대해서도 필요로 하는 제동력 생성이 가능해진다.Of course, since the brake fluid pressure generated by the pedal effort is transmitted to the
한편, S12 단계에서 전동 부스터(11)를 포함한 브레이크 장치가 모두 정상 상태라면, 제어기(10)에 의해 폴백 밸브(29), 제1 컷 밸브(7) 및 제2 컷 밸브(9)에 전류가 인가되는 상태가 유지되고, 이로써 노말 클로즈드 타입의 밸브인 폴백 밸브(29)는 열리는 반면(S13), 노말 오픈 타입의 제1 컷 밸브(7) 및 제2 컷 밸브(9)는 닫히게 된다(S14).Meanwhile, if all brake devices including the electric booster 11 are in a normal state in step S12, current is applied to the
이어 액압공급장치(20)의 작동으로 액압이 생성되어 전륜(FL,FR) 및 후륜(RL,RR)의 각 휠 브레이크(28)로 전달되는바(S15,S16,S17), 전륜과 후륜에 대한 정상 모드의 제동이 이루어지게 된다.Subsequently, hydraulic pressure is generated by the operation of the hydraulic
이와 같이 하여, 종래에는 전자식 시스템인 통합형 전동 부스터가 장착된 차량에서 시스템 고장 발생시 운전자가 순간적으로 제동 이질감(페달 딱딱함)을 느끼게 되면서 충돌사고가 발생할 수 있었으나, 본 발명에 따른 브레이크 장치에서는 후륜 양측의 휠 브레이크에 대해 페달 답력에 의한 브레이크 액압을 차단해줄 수 있는 개선된 유압 회로가 적용됨으로써, 다이나믹 파킹 브레이킹을 위한 EPB 협조 제어가 안정적으로 수행될 수 있고, 제동 시스템의 강건화 및 필드 클레임 사전 방지의 이점이 있게 된다.In this way, in the past, when a system failure occurs in a vehicle equipped with an integrated electric booster, which is an electronic system, a collision accident may occur as the driver momentarily feels a different feeling in braking (pedal hardness). However, in the brake system according to the present invention, the brake system on both sides of the rear wheel By applying an improved hydraulic circuit that can block the brake fluid pressure caused by pedal pressure for the wheel brake, EPB cooperative control for dynamic parking braking can be performed stably, strengthening the braking system and preventing field claims in advance. There is an advantage.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements can be made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following patent claims. It is also included in the scope of rights of the present invention.
1 : 리저버 2 : 브레이크 페달
3 : 브레이크 페달 센서 4 : 마스터 실린더
5a, 5b : 유압포트 6, 8 : 유압 라인
7, 9 : 컷 밸브 10 : 제어기
11 : 전동 부스터 12 : 페달 시뮬레이터
20 : 액압공급장치 21 : 유압실린더
22 : 피스톤 23, 24 : 유압 라인
25 : 밸브 26 : 인렛 밸브
27 : 아웃렛 밸브 28 : 휠 브레이크
30 : 전자식 파킹 브레이크1: Reservoir 2: Brake pedal
3: Brake pedal sensor 4: Master cylinder
5a, 5b:
7, 9: cut valve 10: controller
11: Electric booster 12: Pedal simulator
20: Hydraulic pressure supply device 21: Hydraulic cylinder
22:
25: valve 26: inlet valve
27: outlet valve 28: wheel brake
30: Electronic parking brake
Claims (16)
전동 부스터에서 출력되는 페달 답력을 인가받아 브레이크 액압을 생성하는 마스터 실린더;
브레이크 페달 센서에 의해 검출된 운전자 페달 조작 값에 따른 브레이크 액압을 생성하여 공급하는 액압공급장치;
액압공급장치로부터 브레이크 액압 공급이 가능하도록 각 차륜의 휠 브레이크로 연결되는 유압공급라인;
마스터 실린더로부터 브레이크 액압 공급이 가능하도록 상기 유압공급라인으로 연결되는 백업라인;
백업라인에 설치되어 브레이크 액압을 선택적으로 차단하기 위한 컷 밸브; 및
전자식 파킹 브레이크가 설치된 차륜의 휠 브레이크로 연결되는 유압공급라인에 설치되어 휠 브레이크로의 브레이크 액압 공급을 선택적으로 차단하기 위한 폴백 밸브를 포함하고,
상기 폴백 밸브는 전류 인가시 열리고 전류 차단시 닫히는 노말 클로즈드 타입의 밸브인 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
A vehicle braking device equipped with an electric booster and an electronic parking brake (EPB),
A master cylinder that generates brake fluid pressure by receiving pedal pressure output from the electric booster;
A hydraulic pressure supply device that generates and supplies brake fluid pressure according to the driver pedal operation value detected by the brake pedal sensor;
A hydraulic supply line connected to the wheel brake of each wheel to enable supply of brake hydraulic pressure from the hydraulic pressure supply device;
A backup line connected to the hydraulic supply line to enable supply of brake fluid pressure from the master cylinder;
A cut valve installed in the backup line to selectively block brake fluid pressure; and
A fallback valve is installed in the hydraulic supply line connected to the wheel brake of the wheel on which the electronic parking brake is installed and includes a fallback valve to selectively block the supply of brake hydraulic pressure to the wheel brake,
The fallback valve is a brake device characterized in that it is a normally closed type valve that opens when current is applied and closes when current is cut off.
상기 전자식 파킹 브레이크가 설치된 차륜이 후륜이고,
상기 폴백 밸브는 액압공급장치에서 후륜의 휠 브레이크에 브레이크 액압을 공급하도록 연결된 유압공급라인에 설치되는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
In claim 1,
The vehicle on which the electronic parking brake is installed is the rear wheel,
The fallback valve is a brake device characterized in that it is installed in a hydraulic supply line connected to supply brake fluid pressure from the hydraulic pressure supply device to the wheel brake of the rear wheel.
상기 폴백 밸브는 유압공급라인에서 백업라인이 연결되는 지점보다 하류측의 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
In claim 1,
The fallback valve is a brake device characterized in that it is installed at a location downstream from the point where the backup line is connected to the hydraulic supply line.
상기 컷 밸브는 전류 인가시 닫히고 전류 차단시 열리는 노말 오픈 타입의 밸브인 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
In claim 1,
The cut valve is a normally open type valve that closes when current is applied and opens when current is cut off.
상기 전자식 파킹 브레이크와 폴백 밸브를 제어하는 제어기를 더 포함하고,
상기 제어기는
상기 전동 부스터를 포함한 브레이크 장치의 상태를 진단하여 운전자의 브레이크 페달 조작시 고장 상태인 경우 백업 모드로 진입하고,
상기 백업 모드 진입 상태에서 폴백 밸브가 닫힘 상태가 되도록 제어하는 동시에, 전자식 파킹 브레이크를 이용하여 차량 감속을 위한 제동력을 생성하는 다이나믹 파킹 브레이크 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
In claim 1,
Further comprising a controller that controls the electronic parking brake and fallback valve,
The controller is
Diagnoses the condition of the brake device, including the electric booster, and enters a backup mode if it is in a malfunction when the driver operates the brake pedal;
A brake device characterized in that it controls the fallback valve to be closed in the backup mode entry state and simultaneously performs dynamic parking brake control to generate braking force for vehicle deceleration using an electronic parking brake.
제어기가 전동 부스터를 포함한 브레이크 장치의 상태를 진단하여 운전자의 브레이크 페달 조작시 고장 상태인 경우 백업 모드로 진입하는 단계;
운전자가 브레이크 페달을 조작함에 따라 마스터 실린더에서 페달 답력에 따른 브레이크 액압이 생성되는 단계;
백업 모드 진입 상태에서 폴백 밸브가 제어기에 의해 닫힘 상태가 되도록 제어되는 단계; 및
제어기에 의해 전자식 파킹 브레이크를 이용하여 차량 감속을 위한 제동력을 생성하는 다이나믹 파킹 브레이크 제어가 수행되는 단계를 포함하는 브레이크 장치의 제어 방법.
In a vehicle equipped with an electric booster and an electronic parking brake (EPB: Electronic Parking Brake), a master cylinder that generates brake hydraulic pressure by receiving pedal pressure output from the electric booster; A hydraulic pressure supply device that generates and supplies brake fluid pressure according to the driver pedal operation value detected by the brake pedal sensor; A hydraulic supply line connected from the hydraulic supply device to the wheel brake of each wheel; A backup line connected from the master cylinder to the hydraulic supply line; A cut valve installed in the backup line to selectively block brake fluid pressure; and a fallback valve installed in a hydraulic supply line connected to the wheel brake of a vehicle equipped with an electronic parking brake to selectively block the supply of brake fluid pressure to the wheel brake. A method of controlling a brake device comprising:
A step where the controller diagnoses the state of the brake device including the electric booster and enters a backup mode if it is in a malfunction state when the driver operates the brake pedal;
As the driver operates the brake pedal, brake fluid pressure is generated in the master cylinder according to the pedal effort;
Controlling the fallback valve to be closed by the controller in the backup mode entry state; and
A control method of a brake device comprising the step of performing dynamic parking brake control by a controller to generate braking force for vehicle deceleration using an electronic parking brake.
상기 전자식 파킹 브레이크가 설치된 차륜이 후륜이고,
상기 폴백 밸브가 설치된 유압공급라인은, 액압공급장치에서 후륜의 휠 브레이크에 브레이크 액압을 공급하도록 연결된 유압공급라인인 것을 특징으로 하는 브레이크 장치의 제어 방법.
In claim 7,
The vehicle on which the electronic parking brake is installed is the rear wheel,
A method of controlling a brake device, characterized in that the hydraulic supply line on which the fallback valve is installed is a hydraulic supply line connected to supply brake hydraulic pressure from the hydraulic pressure supply device to the wheel brake of the rear wheel.
백업 모드 진입 후 컷 밸브가 개방된 상태에서, 전자식 파킹 브레이크에 의해 후륜에서의 제동력을 생성함 동시에, 마스터 실린더에서 생성된 브레이크 액압이 전륜의 휠 브레이크에 전달됨으로써 전륜에서의 제동력을 생성하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치의 제어 방법.
In claim 8,
After entering the backup mode, with the cut valve open, the electronic parking brake generates braking force on the rear wheels, and at the same time, the brake fluid pressure generated in the master cylinder is transmitted to the front wheel brakes to generate braking force on the front wheels. A method of controlling a brake device.
상기 폴백 밸브는 전류 인가시 열리고 전류 차단시 닫히는 노말 클로즈드 타입의 밸브인 것을 특징으로 하는 브레이크 장치의 제어 방법.
In claim 7,
The fallback valve is a normally closed type valve that opens when current is applied and closes when the current is cut off.
상기 폴백 밸브는 유압공급라인에서 백업라인이 연결되는 지점보다 하류측의 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치의 제어 방법.
In claim 7,
A method of controlling a brake device, wherein the fallback valve is installed at a location downstream of the point where the backup line is connected to the hydraulic supply line.
상기 컷 밸브는 전류 인가시 닫히고 전류 차단시 열리는 노말 오픈 타입의 밸브인 것을 특징으로 하는 브레이크 장치의 제어 방법.
In claim 7,
The cut valve is a normally open type valve that closes when current is applied and opens when current is cut off.
제어기가 전동 부스터를 포함한 브레이크 장치의 상태를 진단하여 운전자의 브레이크 페달 조작시 고장 상태인 경우 백업 모드로 진입하는 단계;
운전자가 브레이크 페달을 조작함에 따라 마스터 실린더에서 페달 답력에 따른 브레이크 액압이 생성되는 단계;
백업 모드 진입 상태에서 폴백 밸브가 제어기에 의해 닫힘 상태가 되도록 제어되는 단계; 및
제어기에 의해 전자식 파킹 브레이크를 이용하여 차량 감속을 위한 제동력을 생성하는 다이나믹 파킹 브레이크 제어가 수행되는 단계를 포함하는 브레이크 장치의 제어 방법.
In a vehicle equipped with an electric booster and a rear wheel electronic parking brake (EPB: Electronic Parking Brake), a control method for a brake device in which a cut valve and a separate fallback valve are installed in the hydraulic line between the master cylinder and the rear wheel brake, comprising:
A step where the controller diagnoses the state of the brake device including the electric booster and enters a backup mode if it is in a malfunction state when the driver operates the brake pedal;
As the driver operates the brake pedal, brake fluid pressure is generated in the master cylinder according to the pedal effort;
Controlling the fallback valve to be closed by the controller in the backup mode entry state; and
A control method of a brake device comprising the step of performing dynamic parking brake control by a controller to generate braking force for vehicle deceleration using an electronic parking brake.
백업 모드 진입 후, 마스터 실린더와 전륜의 휠 브레이크 사이의 유압 라인에 설치된 컷 밸브가 개방된 상태에서, 전자식 파킹 브레이크에 의해 후륜에서의 제동력을 생성함 동시에, 마스터 실린더에서 생성된 브레이크 액압이 전륜의 휠 브레이크에 전달됨으로써 전륜에서의 제동력을 생성하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치의 제어 방법.
In claim 13,
After entering the backup mode, with the cut valve installed in the hydraulic line between the master cylinder and the front wheel brake open, braking force is generated on the rear wheels by the electronic parking brake. At the same time, the brake fluid pressure generated by the master cylinder is applied to the front wheels. A control method of a brake device, characterized in that it generates braking force on the front wheels by being transmitted to the wheel brake.
상기 폴백 밸브는 전류 인가시 열리고 전류 차단시 닫히는 노말 클로즈드 타입의 밸브인 것을 특징으로 하는 브레이크 장치의 제어 방법.
In claim 13,
The fallback valve is a normally closed type valve that opens when current is applied and closes when the current is cut off.
상기 컷 밸브는 전류 인가시 닫히고 전류 차단시 열리는 노말 오픈 타입의 밸브인 것을 특징으로 하는 브레이크 장치의 제어 방법.In claim 13,
The cut valve is a normally open type valve that closes when current is applied and opens when current is cut off.
Priority Applications (4)
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